一种Si3 N4 /BAS复相陶瓷材料的制备方法技术

技术编号:17417468 阅读:208 留言:0更新日期:2018-03-07 13:15
本发明专利技术提出一种Si3N4/BAS复相陶瓷材料的制备方法,通过在混合浆料中添加微量小分子多元羟基醇类有机物、快速冷冻凝胶固化、干燥烧结等步骤得到Si3N4/BAS复相陶瓷材料。本发明专利技术采取快速低温冷冻和添加小分子多元羟基醇类有机物实现对冷冻过程冰晶形貌的优化控制,达到在成型坯体中形成精细的微观结构,保证干燥时水分除去留下的微孔不会对最终产品力学性能及可靠性造成不利影响。

Preparation of a Si3 N4 /BAS complex ceramic material

The invention provides a preparation method of Si3N4/BAS multiphase ceramic material. By adding small amount of small molecular polyols, organic compounds, fast freezing gel solidification, drying and sintering process, Si3N4/BAS composite ceramic material is obtained. The invention adopts rapid freezing and adding small molecular organic alcohols polyols to optimize the freezing process of ice crystal morphology control, achieve the formation of fine microstructures in the forming body, ensure the dry moisture removal will not leave the micropore of final product mechanical properties and reliability of adverse effects.

【技术实现步骤摘要】
一种Si3N4/BAS复相陶瓷材料的制备方法
本专利技术涉及一种Si3N4/BAS复相陶瓷材料的制备方法,属于陶瓷制备

技术介绍
氮化硅(Si3N4)是综合性能最好的结构陶瓷之一。具有高温强度及硬度高,蠕变小,耐腐蚀,耐磨损,比重小,热膨胀系数低,断裂韧性高,抗热冲击性好等优点,广泛应用于航空航天、机械工业、电子电力、装甲等领域。更因其优异的介电性能,常被研究作为一种新型的透波材料应用于高超声速飞行器上。BAS是BaO-Al2O3-2SiO2系玻璃经晶化处理后获得的玻璃陶瓷BaAl2Si2O8,BaAl2Si2O8玻璃陶瓷即微晶玻璃,在强度、化学稳定性等方面都优于普通玻璃,其转变温度(Tg)和软化温度(Ts)比普通玻璃高、粘度大,BAS的理论熔点高达1760℃,据报道,BAS使用温度可以达到1500℃以上。美国国家宇航局Lewis研究中心将其与纤维的复合材料作为下一世纪先进航空发动机耐热结构件的候选材料之一。研究表明,若将BAS与Si3N4复合制备陶瓷材料,其中的BAS能够促进氮化硅由α-Si3N4→β-Si3N4的相变,β-Si3N4能有效地提高BAS微晶玻璃的强度和断裂本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/25/201611024344.html" title="一种Si3 N4 /BAS复相陶瓷材料的制备方法原文来自X技术">Si3 N4 /BAS复相陶瓷材料的制备方法</a>

【技术保护点】
一种Si3N4/BAS复相陶瓷材料的制备方法,其特征在于,通过以下步骤实现:第一步,配制混合浆料,以碱性硅溶胶作为配制浆料的液相,加入氮化硅粉、氧化钡粉和氧化铝粉以及混合浆料中液相水的质量0.5~2%的小分子多元羟基醇类有机物,其中氧化钡、氧化铝的加入量以硅溶胶中二氧化硅的质量为基准,按照化学计量比BaO‑A12O3‑2SiO2添加,混合均匀得到混合料浆;第二步,快速冷冻凝胶固化,浆料在≤‑80℃下使浆料固化0.5h~1h成型,得到坯体;第三步,坯体干燥,烧结,得到Si3N4/BAS复相陶瓷材料。

【技术特征摘要】
1.一种Si3N4/BAS复相陶瓷材料的制备方法,其特征在于,通过以下步骤实现:第一步,配制混合浆料,以碱性硅溶胶作为配制浆料的液相,加入氮化硅粉、氧化钡粉和氧化铝粉以及混合浆料中液相水的质量0.5~2%的小分子多元羟基醇类有机物,其中氧化钡、氧化铝的加入量以硅溶胶中二氧化硅的质量为基准,按照化学计量比BaO-A12O3-2SiO2添加,混合均匀得到混合料浆;第二步,快速冷冻凝胶固化,浆料在≤-80℃下使浆料固化0.5h~1h成型,得到坯体;第三步,坯体干燥,烧结,得到Si3N4/BAS复相陶瓷材料。2.根据权利要求1所述的一种Si3N4/BAS复相陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述第一步中小分子多元...

【专利技术属性】
技术研发人员:余娟丽王涛张剑李淑琴吕毅张天翔赵英民裴雨辰
申请(专利权)人:航天特种材料及工艺技术研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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